电炉变压器-山东泰开电炉变压器

壳式电炉变压器

结构特点
1、铁心
壳式电炉变压器的铁心为全斜接缝的框形结构。其铁心宽度窄，散热条件好，结构简单。
2、绕组
壳式电炉变压器的绕组为与心柱截面形状相同的矩形。低压绕组用整块铜板制造，散热条件好，出头为焊接结构；高压绕组为饼式结构。绕组排列一律采用交错式。每组内的高压线段与低压线段应具有相等的磁势，其辐向尺寸应基本相等。理论上将低压线段放在两端，因其对铁心的绝缘距离小。但是为了使变压器短路阻抗小些，需要多个漏磁组才能达到要求，而低压线段放在两端会使漏磁组数受到限制，所以有时将高压线段放在两端。在调压过程中，为了使线段配置得对称并保证磁势平衡，调压线段通常采用多路并联，从而保证各漏磁组阻抗相等，各路低压线段的电流也相等。
3、冷却方式
壳式电炉变压器一般采用强迫油导向循环、强迫水冷却或强迫油导向循环、强迫风冷的冷却方式。由于壳式变压器在油箱和器身之间可以方便地设置隔板，使冷却后的变压器油强迫从线饼间流过，油流均匀、各部分温差小、散热效果好，可使较热点温度降低5℃左右，增加变压器的额外过载能力。
4、油箱
由于壳式变压器的绕组完全被铁心所屏蔽，受外力作用而损伤的可能性较小，所以可根据器身形状，采用适合形状的油箱，从而使变压器的尺寸和重量大大减少。
优点
1、机械力小、强度好
理论计算表明，壳式变压器的辐向电磁力是很小的。轴向电磁力虽然比较大，但当漏磁组较多时，也能使其明显降低。壳式变压器的绕组完全被绝缘件所包围，铁心又包围它们，铁心与油箱用木撑条卡紧，整个器身紧固牢靠。短路力通过绝缘件、铁心直接传至油箱，不像心式结构的绕组支撑面少，所以，壳式变压器的机械强度高。
2、绕组耐冲击性能强
由于壳式变压器绕组的线饼少，而且辐向尺寸大，因此线饼间电容较大，而对地电容却很小，所以当冲击电压作用到壳式变压器上时，起始电压基本为线性分布，电压梯度大为减少。同时由于壳式变压器的固有电容较大，使得绕组电压振荡的时间加长，暂态电压在绕组达到幅值之前就已经衰减，因此，壳式变压器绕组具有很好的耐受过电压冲击的性能。
3、阻抗低
壳式变压器的每一相可分成若干个漏磁组，且线饼辐向尺寸大，阻抗可设计为2%一3%，其机械力和负载损耗亦小。由于变压器无功功率大为减少，电炉功率因数自然增加。
4、分相调压对磁路没有影响
由于分相调压的三相磁通不对称，所以心式变压器必须采用五柱铁心。但在壳式变压器铁心中，每一相已经有一个独立磁路，磁路的不对称不影响铁心的设计。
5、引线短且易于阻抗平衡
线端出线及分接线都在绕组上部尽可能短地引出，低压绕组出头可以采用相同的长度，从而消除低压引线的阻抗不平衡，减少了电炉作业时的功率转移。
6、损耗低
工程上，负载损耗中附加损耗所占的比例，在一定程度上反映了变压器的技术性能和经济性能。壳式变压器的附加损耗较同规格的心式变压器小，主要因为以下几点。
(1)壳式变压器的绕组采用多漏磁组数的结构。漏磁组数灵活多变是壳式变压器的主要特点之一。当变压器的单台容量增大时，漏磁组数也同时增多，但是每个漏磁组的容量并不增大，则漏磁通密度、变压器轴向短路力和附加损耗比值不增大，不会出现局部过热的现象。
(2)壳式变压器矩形绕组的长边处于铁心包围之中，外露绕组漏磁扩散空间小，因此，附加损耗减小。
(3)由于绕组被铁心包围，有一定的屏蔽作用，油箱的杂散损耗减小了。这样，壳式变压器的总损耗就降低了。

电炉变压器结构

电弧炉变压器主要由铁芯、线圈、油箱、绝缘套管和油枕等组成。电弧炉变压器的铁芯大多采用三相芯式结构，芯式结构消耗材料较少，制造工艺又较简单。变压器的铁芯骨架由铁柱、铁轭和夹紧机构组成。导磁体是一个垂直的框架，它由三个铁芯、下铁轭和上铁轭组成，线圈放在铁芯上。铁轭把铁芯连接起来，并且和铁芯一起形成一个三铁芯磁路。铁芯的作用是导磁，由硅钢片叠集而成。硅钢片磁导率高，较大的电阻率能减少涡流引起的能量损失。为了减少硅钢片内的涡流损失，而在硅钢片的两面涂漆或者覆以纸质绝缘物。
为了使铁芯与铁轭牢固地连接，导磁体采用交叉地堆积硅钢片，以保证有半数铁芯片子进入两个铁轭内。同时，又能使一层的硅钢片盖住相邻一层硅钢片的缝隙。
在放置线圈前，上铁轭先打开，即将上轭的硅钢片从原位置上取下来，等装好线圈之后，再把硅钢片插放到原来的位置上。
铁芯的硅钢片借助于夹件并且用螺杆机构夹紧，螺杆穿过整个铁芯并与夹件绝缘。
变压器的线圈分为高压线圈（一次线圈）和低压线圈（二次线圈）。根据线圈在铁芯上的安装位置，分为同心式和交叠式。电弧炉变压器多数采用交叠式。交叠式线圈的特点是高压线圈和低压线圈的半径大小一样，平均直径也一样，它是沿着铁芯高度方向，将高压线圈和低压线圈相互交替配置。交叠式线圈具有结构简单、焊接方便、机械强度高、接线方便等优点；同心式线圈，由于低压线圈内电流大，把它安装在外面，而将高压线圈装在低压线圈的里面。